关于工程结构加固技术的深入探究

关于工程结构加固技术的深入探究

发表时间：2019-06-04T10:32:29.903Z 来源：《防护工程》2019年第4期作者：张斌胡金鸾[导读] 混凝土材料具有使用灵活、防火性能好、施工方便、抗压强度高等优点。

浙江省建科建筑设计院有限公司杭州 310012 摘要：混凝土材料具有使用灵活、防火性能好、施工方便、抗压强度高等优点。在工程建设过程中，混凝土用量大，混凝土浇筑施工中经常产生裂缝，使施工质量难以控制。混凝土裂缝问题对建筑的整体稳定性和安全性构成了严重的威胁，以至于减少了建筑的使用年限。大部分的混凝土裂缝都可以通过一些适当修补手段进行补强。对混凝土的加固补强，需要从建筑物使用的防渗漏以及美观角度等特殊

方面进行考虑，对混凝土的裂缝进行修补以及对结构安全耐久性和结构加固进行分析研究。

关键词：工程结构；加固技术

1.引言

建筑工程的施工技术不仅仅能影响到我国建筑业的发展水平，还对企业内的竞争存在着一定的影响。混凝土作为施工的重要组成部分，需要更多的创新来提高施工技术，为整个建筑施工项目打下良好的基础，以满足时代的需要，促进高层建筑的建设。混凝土主要是指将水泥、石、砂和水按照一定的比例放在一起进行拌合，水化反应后，水凝结成胶状，沙被水泥砂浆完全覆盖。水化后，另一种水泥砂浆被填充到砂土的裂缝中，最终形成砂浆。此类复合型建筑结构具有耐久性强、结构坚实等优势，因此被广泛应用于现代建筑施工过程之中。在建筑工程中经常会有混凝土出现裂缝的现象。裂缝可以根据成因情况分为两类:一种裂缝对梁的承载力有明显的影响。随着裂缝的扩展，钢筋屈服强度逐渐增大，受压区混凝土应力增大，导致构件失效。对于此类裂缝应该早采取加固补强措施，以满足构件的安全需要。另一类是气候、材料等引起的一般塑性收缩裂缝、收缩裂缝等。这类裂缝对承载力的影响一般较小，可作一般的处理或者不进行处理。

2.混凝土裂缝的加固补强技术

对于混凝土裂缝的处理，第一步是对裂缝进行调查分析，确定裂缝类型、危害和程度以及加固的依据。可以从裂缝的长度和宽度开始，是否有水分或漏水，裂缝是否达到弹性极限应力位置等，分析裂缝产生的根本原因，并采取相应的处理措施。混凝土裂缝处理常用的方法是结构加固和裂缝面修复。

2.1表面处理法

对结构的强度影响不大，但可能会使钢腐蚀和破坏表面的美观，需要深入微观进行裂缝治理(裂缝宽度小于0.2毫米)，可以使用渗透防水剂，聚合物水泥膏弹性及涂膜防水涂料，涂于断裂表面，恢复其耐久性和防水性。

2.2填充法

对于裂缝较大且数量较少以及钢筋锈蚀所产生的裂缝，可以混凝土沿裂缝切割，填充修补材料，恢复耐久性、防水性、局部恢复结构完整性。修复材料通常为环氧树脂砂浆、环氧树脂、聚合物水泥砂浆等。活性裂纹可采用具有较大极限变形的可扩展性材料进行处理。对于腐蚀裂缝，先暴露锈蚀的钢，再彻底去锈，涂上防锈材料，最后填充环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等，填充法不适宜用于电杆、混凝土梁等。

2.3刚性防水屋面的渗漏修补

刚性防水屋面通常由于楼板接缝或者分仓缝开裂产生渗漏。这类渗漏的处理方法如下:将原有的填缝材料以及裂缝两侧的疏松混凝土一并除去。清洗表面，将2-3厘米厚的柔性建筑密封胶插入接缝的下半部分。当密封材料表面干燥时，填充MA型聚合物水泥砂浆填抹于密封材料的顶部。或者以聚合物水泥砂浆为中间层，然后用普通水泥砂浆填充，在其表面涂上2-3度的聚合物水泥砂浆。上述的柔性材料通常有聚氨脂橡胶类建筑密封膏、聚氨脂橡胶类建筑密封膏、丁苯胶乳类等。

3.结构加固原理

对建筑结构加固改造首先就得了解建筑的结构，一般来说，建筑结构的第一作用力是原结构在改造前所承受的载荷，加固改造后所承受的第二作用力叫做第二作用力。对于那些建筑结构，结构经历了第一次有一定的压缩变形和弯曲应力的变化，同时混凝土的收缩变形结构已经完成，对其加固一般只是不卸除或部分卸除已承受的荷载来操作，对轴承结构，新的部分只有当负载发生变化时，开始压力。因此，原结构的承载应力应先于新增加部分，因此两者不能同时达到应力峰值。建筑结构的加固破坏检查时，一般两者也是达不到自身的承载能力的极限。对于建筑结构来说，加固结构属于新、旧二次组合结构。加固成功与否主要看新旧部分是否可以融合为一个整体，也即是结合面能否充分地传递剪力。现实生活中我们都知道，对于一次性整浇的混泥土而言，其抗剪强度远远高于结合面的抗剪强度，故建筑结构加固的承载力也必然低于一次整浇结构。而对于建筑结构呈现出来的结构受力特征，一定程度上决定了对于建筑结构加固施工的计算、施工必然有别于新建的混凝土结构。

4.建筑结构加固施工技术

4.1增加截面加固法

目前，建筑结构的主要材料是钢筋混凝土。对于钢筋混凝土结构，可以在不改变材料的情况下增加建筑结构的横截面积，提高建筑结构的承载力。在施工过程中，增加截面面积的加固方法更为方便，同时结构稳定可靠，可推广应用。但是增加的截面设计，必须考虑建筑的整体结构，不仅从局部考虑，任何设计导致的质量和组件的刚度变化，会引起局部共振区的建设，从而影响建筑物的安全。另外，由于该方法施工时间较长，作业湿度较高，对居民的生产生活有一定的影响，甚至会降低房屋的清洁空间和审美效果。同时，该方法不适用于建筑物的外部加固，只适用于墙体或梁柱结构的加固。

4.2外包钢加固法

一般来说，外包钢加固方法是简单的，即采用相应的角钢模型将建筑物的四角外包出去，角钢与缀板同时连接，达到加固的目的。对外钢筋的干、湿加固这两种方法都有各自的特点。干法施工简单，但在承载力上不如湿法好。另外，外包钢筋法具有施工量小、施工速度快的优点，与此同时，提高施工能力具有明显的优势。

4.3水泥压浆加固法

在水泥灌浆加固方法中，水泥砂浆主要用于建筑结构中一些多孔结构或裂缝的充填和固化，以达到加固构件的目的。一般来说，这种加固方法是经济的，运输方便，加固后相关构件强度较高。但这种加固方法不能适用于任何建筑物。

4.4预应力加固法

用一般方法对大跨度结构或大型结构的加固效果不明显时，可采用加预应力钢或钢杆的方法，这种方法主要是改变原结构的内力分布，降低原结构的应力水平，从而减少组件的偏转，缩小混凝土组件的裂缝宽度，达到提高构件承载力的目的。施工时，预应力构件的锚固件应该使用铁屑砂浆或者乳胶水泥并且通过膨胀螺栓与混凝土基层锚固在一起，另外，粘结面应进行清理和粗化，根据预应力值和施工条件确定预应力的应用方法。

4.5粘结外包型钢加固法

这种加固方法是指将钢板用胶粘剂粘贴在被加固构件的外部(多为受拉侧)，通过与原件来共同承受压力，从而提高构件的承载力的加固方法。该法优点不同于大多数传统加固方法:首先这种加固法由于胶粘剂的硬化快而缩短了施工工期;且其工艺简单，施工起来方便;很大程度上由于胶粘剂的粘结度高于石材和混泥土而使得附加钢板与原构件协同工作良好;另外该加固法在不减少建筑使用空间的同时还几乎不改变原构件的截面尺寸、外形。

5.结束语

在建筑工程施工过程中，必须不断加强施工技术各个方面的能力，对施工技术进行改进，从而保证施工质量。建筑物的地面工程看似十分简单，但事实上却是复杂的，需要充分考虑原材料、施工配合比设计以及到施工现场的条件、施工环境、施工方法以及未来使用环境，忽视任何一个环节都有可能出现严重的质量问题，从而造成施工方与建设方不应有的经济损失以及合作的不愉快。因此，在建筑物加固过程中必须要做好各方面的工作，控制好施工的每个细节，提高建筑工程的质量，让建筑随经济腾飞。

参考文献

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